c9_Windows设备驱动程序设计

摘要:文本界面的控制台应用程序开发是深入学习C++、掌握交互系统的实现方法的最简单的一种手段。

然而，Visual C++的C++专用库却没有TC所支持的文本(字符)屏幕控制函数，为此本系列文章从一般控制步骤、控制台窗口操作、文本(字符)控制、滚动和移动、光标、键盘和鼠标等几个方面讨论控制台窗口界面的编程控制方法。

在众多C++开发工具中，由于Microsoft本身的独特优势，选用Visual C++已越来越被众多学习者所接受。

显然，现今如果还再把TC作为开发环境的话，不仅没有必要，而且也不利于向Windows应用程序开发的过渡。

然而，Visual C++的C++专用库却没有TC所支持的文本屏幕(控制台窗口)控制函数(相应的头文件是conio.h)。

这必然给C++学习者在文本界面设计和编程上带来诸多不便。

要知道，文本界面设计是一种深入学习C++、掌握交互系统的实现方法的最简单的一种手段，它不像C++的Windows图形界面应用程序，涉及知识过多。

为此，本系列文章来讨论在Visual C++ 6.0开发环境中，如何编写具有美观清晰的控制台窗口界面的C++应用程序。

一、概述所谓控制台应用程序，就是指那些需要与传统DOS操作系统保持某种程序的兼容，同时又不需要为用户提供完善界面的程序。

简单地讲，就是指在Windows环境下运行的DOS程序。

一旦C++控制台应用程序在Windows 9x/NT/2000操作系统中运行后，就会弹出一个窗口。

例如下列过程：单击Visual C++标准工具栏上的“New Text File”按钮，打开一个新的文档窗口。

选择File | Save菜单或按快捷键Ctrl+S或单击标准工具栏的Save按钮，弹出“保存为”文件对话框。

将文件名为“Hello.cpp” (注意扩展名.cpp不能省略)。

在文档窗口中输入下列代码：#includevoid main(){cout<<"Hello, Console!"< }单击小型编译工具栏中的“Build”按钮或按F7键，系统出现一个对话框，询问是否将此项目的工作文件夹设定源文件所在的文件夹，单击[是]按钮，系统开始编译。

目录一、驱动开发环境的搭建 (1)1.1 关于DDK (1)1.2 关于驱动程序的编译 (1)1.3关于驱动程序的运行 (2)二、驱动程序的结构 (3)2.1 驱动程序的头文件 (3)2.2 驱动程序的入口点 (3)2.3 创建设备例程 (4)2.4 卸载驱动例程 (5)2.5 派遣例程 (6)三、编写驱动程序的基础知识 (6)3.1 内核模式下的字符串操作 (6)3.2 内核模式下各种开头函数的区别 (8)3.3 一个示例程序 (10)3.4 补充说明 (10)四、在驱动中使用链表 (10)4.1 内存的分配与释放 (10)4.2 使用LIST_ENTRY (12)4.3 使用自旋锁 (12)五、在驱动中读写文件 (15)5.1 使用OBJECT_ATTRIBUTES (15)5.2 创建、打开文件 (16)5.3 读写文件操作 (16)5.4 文件的其它相关操作 (18)六、在驱动中操作注册表 (18)6.1 创建、打开注册表 (19)6.2 读写注册表 (20)6.3 枚举注册表 (21)七、在驱动中获取系统时间 (21)7.1 获取启动毫秒数 (21)7.2 获取系统时间 (22)八、在驱动中创建内核线程 (23)8.1 创建内核线程 (23)8.2 关于线程同步 (24)九、初探IRP (25)9.1 IRP的概念 (25)9.2 IRP的处理 (26)9.3 IRP派遣例程示例 (27)十、驱动程序与应用层的通信 (29)10.1 使用WriteFile通信 (29)10.2 使用DeviceIoControl进行通信 (32)十二、驱动程序开发实例 (33)12.1 NT驱动程序 (33)12.2 WDM驱动程序 (35)十三、参考资料 (41)一、驱动开发环境的搭建1.1 关于DDK开发驱动程序必备的一个东西就是DDK（Device Development Kit，设备驱动开发包），它跟我们在ring3常听到的SDK差不多，只不过它们分别支持开发不同的程序而已。

现代电子技术Modern Electronics TechniqueJan. 2024Vol. 47 No. 22024年1月15日第47卷第2期0 引 言随着5G 网络的普及，数据流量不断增多，用户对云盘的需求越来越高。

2020年百度网盘人均数据存储量[1]超过200 GB ，数据量增长快速。

近年来，云盘数据泄露事件很常见[2]，公有云盘存储不安全且下载速度慢的问题也逐渐暴露出来，而个人网盘的核心场景主要基于个人存储和中小企业办公以及家庭娱乐等场景拓展[3]。

伴随着存储设备的增多，能耗也在不断增长。

在国内，2021年数据中心总耗电量已达到2 000亿kW·h ，预DOI ：10.16652/j.issn.1004‐373x.2024.02.006引用格式：农丽萍，吕嘉嘉，梁梓辰，等.基于RTD1296的私有存储设备的设计[J].现代电子技术，2024，47（2）：26‐30.基于RTD1296的私有存储设备的设计农丽萍1， 吕嘉嘉2， 梁梓辰3， 黄一平2（1.广西师范大学 物理科学与技术学院， 广西 桂林 541000； 2.广西师范大学 电子与信息工程学院， 广西 桂林 541000；3.广西师范大学 计算机科学与工程学院， 广西 桂林 541000）摘 要： 为满足私有存储设备传输安全、传输数据高效、节省电能的需求，设计一种以RTD1296为控制核心的千兆私有存储设备。

该设备搭载Ubuntu 系统和SFTP 服务器，确保数据传输安全；采用千兆以太网和千兆无线网卡无缝连接互联网，确保数据高效传输；使用ZeroTier 异地组网技术实现内网穿透；使用MQTT 技术实现设备远程开关机，达到节省电能和保护磁盘数据安全的效果；使用AIRKISS+ESPTOUCH 技术实现智能手机配网；具有蓝牙连接一键唤醒设备，提醒用户备份，易用高效。

实验结果表明，所设计的私有存储设备能够保证数据传输安全，相比于RTD1195存储设备，该设备的下载速度快3倍，上传速度快7倍，整机节能高达50%，可实现安全、高效、节能、易用的目标。

contents •计算机操作系统概述•进程管理•内存管理•文件系统•设备管理•用户界面与交互性支持•网络操作系统简介目录01计算机操作系统概述定义与功能定义管理计算机资源提供用户界面组织计算机工作流程发展历程及分类发展历程分类操作系统与硬件/软件关系与硬件关系与软件关系02进程管理进程概念及状态转换进程定义01进程状态02进程控制块（PCB）03先来先服务（FCFS ）优先级调度时间片轮转（RR ）短作业优先（SJF ）进程调度算法进程同步与通信机制信号量机制消息传递机制管道通信共享内存机制03内存管理内存空间分配方式连续分配方式非连续分配方式允许一个程序分散地装入到不相邻的内存分区中，包括基本分页存储管理、基本分段存储管理和段页式存储管理。

虚拟内存技术原理及应用虚拟内存技术原理虚拟内存技术应用内存保护机制界限寄存器保护访问控制列表硬件保护键04文件系统文件概念及类型划分文件概念文件是计算机中存储数据的基本单位，通常是一组相关数据的集合，可以包含文本、图像、音频、视频等多种形式的数据。

类型划分根据文件的性质和用途，可以将其划分为不同类型，如文本文件、二进制文件、图像文件、音频文件、视频文件等。

文件组织结构文件逻辑结构文件的逻辑结构是指用户从逻辑上看到的文件组织形式，包括流式文件和记录式文件两种。

流式文件以字节为单位进行组织，而记录式文件则以记录为单位进行组织。

文件物理结构文件的物理结构是指文件在存储设备上的存放方法，包括连续文件、串联文件和索引文件三种。

连续文件将文件信息按顺序连续存放在磁盘上；串联文件将文件信息分散存放在磁盘上，通过指针链接；索引文件则通过建立索引表的方式来管理和访问文件。

文件的访问权限是指用户对文件的读、写和执行等操作的许可权。

操作系统通常提供了一套机制来控制不同用户对文件的访问权限，以保障系统的安全性和数据的保密性。

访问权限常见的文件访问权限控制方法包括自主访问控制（DAC ）、强制访问控制（MAC ）和基于角色的访问控制（RBAC ）。

如何正确的认识和安装驱动前言, 大家都知道每当装完系统后都要安装一些驱动, 包括, 主板, 显卡, 声卡, 网卡,USB,MODE 等驱动, 当然如果你有打印机, 摄像头, 当然也需要安装驱动。

特别是98/ME/2000/XPSP2/2003 等对驱动识别不是很好的, 一般XPSP1 对驱动识别能力比较强, 一般安装系统后, 可以完全识别或者识别大部分驱动。

给菜鸟们带来不少方便, 但是如果我们装的系统没有识别到驱动呢？那怎么办, 我就得自己动手装驱动了。

第一，为什么要安装驱动程序如果你不装显卡驱动，你的界面可能只有256 色, 分辨率也打不高, 刷新频率也打不高, 屏幕看上会很难受, 呵呵特别是98 系统, 而声卡驱动不装, 就会没有声音, 网卡驱动不装, 就会上不了网。

呵呵简单的说，需要安装驱动的硬件是依赖驱动而生存的。

不装驱动光有硬件设备, 那也是没有意义的。

理论上讲，任何硬件都要装驱动，如键盘、鼠标、光驱，但我们在用的时候，为什么没装呀，那是因为现在的系统都能识别它们。

市面上的主板芯片以Intel( 英特),VIA( 威盛),SIS( 矽统) 为主力,Intel 和VIA 的居多, 而现在的主板一般都集成声卡, 网卡, 有的也集成显卡。

所以驱动也一般都是各自产家的驱动为多。

比如Intel 的主板驱动,Intel ac97 声卡驱动,Intel Pro 100/1000 系列网卡驱动;；VIA 的 VIA AC97 声卡驱动；SIS 的SiS 矽统7012 声卡驱动，SIS620 630 显卡驱动，SiS SIS190/SIS191 网络控制芯片驱动等。

当然型号还有很多，比如810,815,845,848 865 等等型号，而显卡驱动以nvidia 为多，声卡的以Realtek 瑞昱居多。

大家会问这么多驱动我怎么记得住啊，大家放心，在接下来最后部分，将推荐大家用驱动精灵V2005 ，这个软件会自动帮你搜索你电脑上的驱动，并告诉你驱动型号，也会在Internet 上自动搜索驱动，下载驱动。

USB 转串口芯片CH340中文手册 版本：1D 1、概述CH340是一个USB 总线的转接芯片，实现USB 转串口、USB 转IrDA 红外或者USB 转打印口。

在串口方式下，CH340提供常用的MODEM 联络信号，用于为计算机扩展异步串口，或者将普通的串口设备直接升级到USB 总线。

有关USB 转打印口的说明请参考手册（二）CH340DS2。

在红外方式下，CH340外加红外收发器即可构成USB 红外线适配器，实现SIR 红外线通讯。

2、特点● 全速USB 设备接口，兼容USB V2.0，外围元器件只需要晶体和电容。

● 仿真标准串口，用于升级原串口外围设备，或者通过USB 增加额外串口。

● 计算机端Windows 操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。

● 硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率50bps ～2Mbps 。

● 支持常用的MODEM 联络信号RTS 、DTR 、DCD 、RI 、DSR 、CTS 。

● 通过外加电平转换器件，提供RS232、RS485、RS422等接口。

● 支持IrDA 规范SIR 红外线通讯，支持波特率2400bps 到115200bps 。

● 由于是通过USB 转换的串口，所以只能做到应用层兼容，而无法绝对相同。

● 软件兼容CH341，可以直接使用CH341的驱动程序。

● 支持5V 电源电压和3.3V 电源电压。

● 提供SSOP-20无铅封装，兼容RoHS 。

3、封装封装形式 塑体宽度 引脚间距 封装说明 订货型号 SSOP-20 5.30mm 209mil 0.65mm 25mil超小型20脚贴片 CH340T SSOP-205.30mm209mil0.65mm25mil超小型20脚贴片CH340R4、引脚引脚号引脚名称类型引脚说明 (括号中说明仅针对CH340R型号)19 VCC 电源正电源输入端，需要外接0.1uF电源退耦电容8 GND 电源公共接地端，直接连到USB总线的地线5 V3 电源在3.3V电源电压时连接VCC 输入外部电源，在5V电源电压时外接容量为0.01uF退耦电容9 XI 输入晶体振荡的输入端，需要外接晶体及振荡电容10 XO 输出晶体振荡的反相输出端，需要外接晶体及振荡电容6 UD+ USB信号直接连到USB总线的D+数据线7 UD- USB信号直接连到USB总线的D-数据线20 NOS# 输入禁止USB设备挂起，低电平有效，内置上拉电阻3 TXD 输出串行数据输出(CH340R型号为反相输出)4 RXD 输入串行数据输入，内置可控的上拉和下拉电阻11 CTS# 输入MODEM联络输入信号，清除发送，低(高)有效12 DSR# 输入MODEM联络输入信号，数据装置就绪，低(高)有效13 RI# 输入MODEM联络输入信号，振铃指示，低(高)有效14 DCD# 输入MODEM联络输入信号，载波检测，低(高)有效15 DTR# 输出MODEM联络输出信号，数据终端就绪，低(高)有效16 RTS# 输出MODEM联络输出信号，请求发送，低(高)有效2 ACT# 输出USB配置完成状态输出，低电平有效18 R232 输入辅助RS232使能，高电平有效，内置下拉电阻NC. 空脚CH340T：空脚，必须悬空17IR# 输入CH340R：串口模式设定输入，内置上拉电阻，低电平为SIR红外线串口，高电平为普通串口CKO 输出CH340T：时钟输出1NC. 空脚CH340R：空脚，必须悬空5、功能说明CH340芯片内置了USB上拉电阻，UD+和UD-引脚应该直接连接到USB总线上。

WinCE电源管理李小伟软件应用工程经理上海掌微电子技术有限公司本次课程内容包括z电源管理概要z电源管理驱动程序的实现z内核级电源管理收听本次课程需具备的条件z了解WINCE设备驱动程序开发的一般知识z初步了解WINCE 电源管理驱动Level 200内容¾电源管理概要z电源管理驱动程序的实现z内核级电源管理电源管理驱动的功能z建立一个对整个系统环境,电源状态和设备电源状态的全局了解.可以自定义适合你的电源管理驱动来全局地管理你的平台.z设备驱动的电源管理可以从整个系统电源状态管理中脱离, 自己管理自己的电源状态.z控制系统电源状态切换的过程.电源管理架构在WINCE 中电源管理驱动的位置ApplicationsDevice DriversOS ServicesGWES HAL OEM Adaption Layer withPM supportHardwarePower ManagerDevice.exe电源管理驱动框架z电源管理驱动提供了给应用程序和设备驱动程序的APIz PM.DLL 通过自定义接口和DEVICE.EXE联接z用IOCTL来调用驱动程序电源管理APIz应用程序接口类API¾应用程序可以调用此类API改变系统电源状态,或设定对设备电源状态的需求z设备驱动程序接口类API¾设备驱动程序调用此类API来管理设备电源状态z消息通知(Notification)接口类API¾应用程序调用此类接口API来接收到电源状态变化的消息通知.应用程序接口类APIz取得/设置系统电源状态¾GetSystemPowerState¾SetSystemPowerState¾POWER_STATE_XXX 标志¾可自定义的标志¾例子:¾WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\PM\TEST\SET¾WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\PM\TEST\GETz设置/取消对设备电源状态的要求¾SetPowerRequirement¾ReleasePowerRequirement¾例子:¾WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\PM\TEST\REQ¾媒体播放器运行时,对显示驱动和背光的需求.z取得/设置设备电源状态¾GetDevicePower¾SetDevicePower*¾例子:¾WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\PM\TEST\GETD¾WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\PM\TEST\SETD*调用此API会限制电源管理驱动程序更新设备电源状态. 参考帮助文档.设备驱动程序接口类APIz设备驱动程序调用电源管理驱动¾DevicePowerNotify¾RegisterPowerRelationship¾ReleasePowerRelationshipz电源管理驱动调用设备驱动程序¾DeviceIoControl¾IOCTL_POWER_CAPABILITIES¾IOCTL_POWER_SET¾IOCTL_POWER_QUERY¾IOCTL_POWER_GET¾IOCTL_REGISTER_POWER_RELATIONSHIP消息通知接口类APIz RequestPowerNotifications¾PBT_RESUME¾系统从挂起状态恢复时产生此消息.¾PBT_POWERSTATUSCHANGE¾系统在接上和断开外部电源时产生此消息.AC power¾PBT_TRANSITION¾当电源管理驱动改变系统电源状态时产生此消息.¾PBT_POWERINFOCHANGE¾电池状态改变时产生此消息.z StopPowerNotificationsz例子:¾WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\PM\TEST\MON ¾应用程序通过此API获知电源/电池状态,切换电池图标.电源管理驱动管理的设备驱动程序z设备类型: 注册表项IClass-GUID¾[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentContro lSet\Control\Power\Interfaces]¾Generic power-manageable devices¾Power-manageable block devices¾Power-manageable NDIS miniports¾Power-manageable display¾例子:¾WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\PM\TEST\DEVSAMPLE¾AdverstiseInterface¾显示驱动程序调用此函数注册为Power-manageabledisplay 类型的驱动.内容z电源管理概要¾电源管理驱动程序的实现z内核级电源管理WINCE里的电源管理驱动程序z最少功能电源管理驱动程序(PMSTUBS)¾SYSGEN_PMSTUBS¾不支持电源管理APIz完全功能电源管理驱动程序¾SYSGEN_PM¾支持电源管理API¾WINCE提供了2个实例¾WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\PM\PDD\PDA¾WINCE500\PUBLIC\COMMON\OAK\DRIVERS\PM\PDD\DEFAULT电源管理驱动分层架构z MDD¾包含各类设备驱动的句柄¾管理设备的电源状态¾提供电源管理API的实现z PDD¾制定/维护系统电源状态机管理¾改变硬件电源状态z实现电源管理APIz跟踪和设置设备电源状态z跟踪应用程序的消息通知请求.z处理活动监视计数器z处理设备加载/卸载的通知,并维护设备驱动程序的句柄z处理父设备与子设备之间的电源关系z管理设备电源状态需求z实现与设备驱动程序的调用接口¾gStreamInterface. RequestStreamDeviceÆDeviceIoControl ¾gDisplayInterface. RequestDisplayDeviceÆExtEscapez自定义系统电源状态机z检查系统电源管理的注册表内容的一致性.z实现电源管理驱动的消息处理,实现状态机管理.z设置系统电源状态和相应设备进入对应的电源状态.z自定义状态¾On , UserIdle,SystemIdle,DeepIdle,Suspend,OnBattery, InCradle等状态.¾对应的POWER_STATE_XXX 标志¾系统电源状态到设备电源状态的映射z注册表设置[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\ Power\State\On]Default=dword:0; D0Flags=dword:10000; POWER_STATE_ONCOM1:=dword1; D1D4Off (Off)D3Sleep (Suspend)D2Stand By (SystemIdle)D1Low on (UserIdle) D0Full on (On)系统电源状态到设备电源状态的映射z映射到所有默认的设备[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Pow er\State\SystemIdle]"Default"=dword:2; D2"Flags"=dword:100000; POWER_STATE_IDLEz映射到某一特定类型的设备[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Pow er\State\SystemIdle\{EB91C7C9-8BF6-4a2d-9AB8-69724EED97D1}] "Default"=dword:4 ; D4¾"{EB91C7C9-8BF6-4a2d-9AB8-69724EED97D1}“= "Power-manageable display“系统电源管理状态机z GWES监视用户操作,通过事件(Event)来通知电源管理驱动程序z电源管理驱动程序通过事件(Event)和超时机制来实现状态机用户活动计时器z为每个状态创建相应的事件(Event)¾3个事件¾A timer reset event.¾An active status manual-reset event.¾A manual-reset event¾[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentContro lSet\Control\Power\ActivityTimers\UserActivity]¾Active->Inactive->timeout 然后切换到下一个电源状态电源状态变迁依靠超时机制z[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlS et\Control\Power\Timeouts]"ACUserIdle"=dword:1e"ACSystemIdle"=dword:3c"ACDeepIdle"=dword:5a"BattUserIdle"=dword:1e"BattSystemIdle"=dword:3c"BattDeepIdle"=dword:5a"BatteryPoll"=dword:1f4z按秒计数z0 表示功能禁止, 系统不会自动切换到此状态z这些设置可以在”控制面板”里的电源管理里改变.系统电源状态变迁UserActiveUserIdleUserInactiveSystemIdleSystemActiveOnSystemInactiveSuspendTimeoutSystemInactivityUserInactivityTimeoutTimeoutSystemIdleSuspendUserActivityUser Interactive(PM State)(System State)(Event)电源管理状态切换timeoutPlatformUpdateSystemPowerStatePmSetSystemPowerState_IPlatformSetSystemPowerStateGenerateNotifications PowerOffSystemUpdateAllDeviceStatePmSetSystemPowerStateSetSystemPowerStateIf NewState(Internal call)(内部调用)(外部调用)If External callPlatformMapPowerStateHint(MDD)(PDD)内容z电源管理概要z电源管理驱动的实现¾内核级电源管理内核级电源管理¾OEMIdle¾当系统里没有线程要运行时被调用¾OEMPowerOff¾当系统要进入睡眠或关闭状态时被调用¾睡眠——唤醒的流程OEMIdlez当线程调度器里,没有线程需要运行时,调用此函数. (Blocked waiting for input or event.)z负责将CPU置于低功耗状态,并且能快速恢复到正常运行状态.z不能将内存(DRAM)置于自刷新状态OEMPowerOffz进入睡眠时,此函数负责将系统置于一个功耗最低的状态:¾保存系统设置¾将内存(DRAM)置于自刷新状态¾CPU停止工作(掉电)¾禁止中断处理(用于唤醒系统的中断除外)z退出睡眠状态时,此函数负责恢复系统的设置z睡眠¾调用SetSystemPowerState进入睡眠状态¾电源管理驱动里设置设备的电源状态¾调用PowerOffSystem()进入内核处理¾调用各设备驱动的XXX_PowerDown()¾调用OEMPowerOff()¾进入睡眠Zzzzz….z唤醒¾触发唤醒中断, CPU被唤醒¾开始执行Bootloader代码,判断冷启动还是唤醒¾判断为从睡眠中唤醒,用保存在内存上的地址跳回OEMPowerOff()里的唤醒位置,恢复系统设置¾调用各设备驱动的XXX_PowerUp()¾回到电源管理驱动中,更新各设备驱动的电源状态¾电源管理驱动发出系统状态变迁的消息通知¾整个系统恢复到正常运行状态PowerOffSystem的流程z SC_PowerOffSystem()¾WINCE500\PRIVATE\WINCEOS\COREOS\NK\KERNEL\kwin32.c内容z电源管理概要z电源管理驱动程序的实现z内核级电源管理移动与嵌入式开发者大会(MEDC)汲取新知，加速未来——移动与嵌入式开发者大会(MEDC)您想洞悉最前沿的微软移动与嵌入式技术吗？您想聆听最权威的技术专家现场讲授吗？您想全方位体验移动新产品所带来的无穷魅力吗？2006微软移动与嵌入式开发者大会将带领您与科技同步、与市场同行。

利用VC＋＋编写Windows 95的CPL组件控制面板是Windows 95的控制中心，通过它可以完成添加新硬件设备、改变桌面设置、配置网络协议等多项工作。

在Windows 95中，控制面板通常有20多个组件，我们只要用鼠标双击任一组件的图标，就会弹出一个对话框，对话框包含有设置一些系统参数的选项，这些参数的绝大多数都存放在Windows 95的注册表中。

控制面板的主程序是CONTROL.EXE，它在启动时自动到Windows\System目录下查找并调入文件扩展名为CPL的控制面板组件。

控制面板组件是可以扩充的，一些软件在安装过程中会自动加入新的控制面板组件。

按照Windows用户界面设计原则的规定，凡是影响到系统的整体行为和界面风格的各项参数都应该通过控制面板来设置，因此掌握控制面板组件的编程方法是很有必要的。

控制面板组件的工作原理控制面板的各个组件都是一些特殊的动态链接库，只不过它们的扩展名不是DLL，而是C PL，即Control Panel的缩写。

CONTROL.EXE启动后会依次调入在系统目录下查找到的CPL库。

一般来说，一个CPL库只负责管理某一方面的设置，对应着控制面板中的一个组件(即一个图标)，但也有少数CPL库支持多个组件。

每个CPL库必须输出一个叫CPlApplet()的函数供CONTROL.EXE调用，CPlApplet()具有以下原型：typedef LONG (APIENTRY ＊APPLET_PROC)(HWND hwndCpl, UINT msg,LONG lParam1,LO NG lParam2);可以看出，CPlApplet()与普通窗口处理函数的形式很相似，事实上，控制面板正是以发送消息的方式与CPL库进行通信。

参数hwndCpl为控制面板的窗口句柄，msg为消息标识，l Param1和lParam2为附加的两个参数，具体的意义视msg的值而定。

控制面板用LoadLibrary()函数把CPL库调入内存以后，立刻向CPlApplet()发送一条CPL _INIT消息，指示CPL库作初始化工作。

打开电源之后，开始操作系统的引导过程。

该引导过程细分为预引导、引导、载入内核、初始化内核，以及登录这五个阶段。

1、预引导1.1 上电当我们按下电源开关时，电源就开始向主板和其它设备供电，此时电压还不太稳定，主板上的控制芯片组会向CPU发出并保持一个RESET(重置)信号，让CPU内部自动恢复到初始状态，但CPU在此刻不会马上执行指令。

当芯片组检测到电源已经开始稳定供电了(当然从不稳定到稳定的过程只是一瞬间的事情)，它便撤去RESET信号(如果是手工按下计算机面板上的Reset按钮来重启机器，那么松开该按钮时芯片组就会撤去RESET信号)，CPU马上就从地址FFFF0H处开始执行指令，这个地址实际上在系统BIOS的地址范围内，放在这里的只是一条跳转指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。

1.2 通电自检执行主体：BIOS-POST子程序接通微机的电源，系统将执行一个自我检查的例行程序。

这是BIOS程序的子程序，通常称为POST自检(Power On Self Test)。

完整的POST自检包括对CPU、系统主板、基本的640KB内存、1MB以上的扩展内存、系统ROM BIOS的测试；CMOS中系统配置的校验；初始化视频控制器，测试视频内存、检验视频信号和同步信号，对CRT接口进行测试；对键盘、软驱、硬盘及CD－ROM子系统作检查；对并行口(打印机)和串行口(RS232)进行检查。

自检中如发现有错误，将按两种情况处理：对于严重故障(致命性故障)则停机，此时由于各种初始化操作还没完成，不能给出任何提示或信号；对于非严重故障则给出提示或声音报警信号，等待用户处理。

1.2 定位引导设备执行主体：BIOS程序在完成POST自检后，ROM BIOS将按照系统CMOS设置中的启动顺序搜寻软硬盘驱动器及CDROM、网络服务器等有效的启动驱动器，读入操作系统主引导记录MBR，然后将系统控制权交给引导记录，由引导记录完成系统的启动。

Emlinix感谢您选择英利嵌入式Linux工控主板。

英利EM9x60系列工控主板包括五个型号：EM9160、EM9161、EM9260、EM9360和EM9460。

为便于读者了解和使用英利产品，本手册中一些部分会以EM9160为例进行讲解；一些示例程序也会以EM9160命名。

然而，本手册和上述示例程序完全适用于这五个产品。

英利EM9x60工控主板是面向工业自动化领域的高性价比嵌入式工控主板，其硬件核心为工业级的ARM9芯片AT91SAM9260和AT91SAM9261（EM9161）。

EM9x60预装嵌入式Linux-2.6实时多任务操作系统，并针对板载的各个接口，提供了完整的接口底层驱动以及丰富的应用程序范例。

用户可在此基础上，利用熟悉的各种软件工具直接开发自己的应用程序，以方便、快速地构成各种高性能工控产品。

本手册主要是为在英利嵌入式Linux工控主板上进行Linux应用程序开发的客户提供基本的编程指南。

此外，英利公司针对软硬件开发环境的配置编写有《英利Linux工控主板使用必读（EM9x60）》；针对工控主板和开发评估底板的使用编写有相应的使用手册。

这些手册都包含在英利为用户提供的产品开发光盘里面，用户也可以登录英利公司网站下载相关资料的最新版本。

在使用英利产品进行应用开发的过程中，如果您遇到任何困难需要帮助，都可以通过以下三种方式寻求英利工程师的技术支持：1、直接致电028-******** 853293602、发送邮件到技术支持邮箱support@3、登录英利网站，在技术论坛上直接提问另，本手册以及其它相关技术文档、资料均可以通过英利网站下载。

注：英利公司将会不断完善本手册的相关技术内容，请客户适时从公司网站下载最新版本的手册，恕不另行通知。

再次谢谢您的支持！目录1 前言 (4)2 G++集成开发环境入门 (7)2.1S OURCERY G++IDE下创建和管理C++应用工程 (7)2.2S OURCERY G++IDE下编译C++应用工程 (16)3 通过NFS进行应用程序调试 (20)3.1在W INDOWS开发主机配置NFS服务器 (20)3.2使用NFS在EM9X60主板上挂载应用程序工作目录 (21)3.3应用程序测试运行 (22)3.4应用程序PRINTF语句的使用 (24)4 驱动程序及其调用方法 (25)4.1L INUX驱动程序调用方法概述 (25)4.2精简ISA总线驱动程序 (26)4.3GPIO驱动程序 (28)4.4矩阵键盘驱动程序 (30)4.5外部硬中断驱动程序 (32)4.6看门狗WDT驱动程序 (35)4.7系统配置信息驱动程序 (36)5 应用程序编程范例之一：LCD显示 (38)5.1EM9X60单色LCD显示 (38)5.2EM9161彩色LCD显示 (41)6 应用程序编程范例之二：串口通讯 (46)6.1串口编程接口函数 (46)6.2串口综合应用示例 (47)7 应用程序编程范例之三：TCP服务器 (53)7.1TCP S OCKET编程 (53)7.2支持多连接的TCP服务器应用示例 (53)8 应用程序编程范例之四：TCP客户端 (58)8.1TCP客户端S OCKET编程流程 (58)8.2TCPC LIENT应用示例 (58)附录1 版本信息管理表 (64)1 前言Linux操作系统是当前嵌入式系统中使用最为广泛的操作系统。

实验5 RS232C串行口驱动程序设计实验目的掌握RS232串行口设备驱动程序的编写方法，实现串行口的初始化、中断管理、发送与接收处理的程序设计技巧。

实验环境⏹操作系统：windows 2000以上版本，要求安装.NET Framework 1.1⏹软件工具列表：⏹Microsoft ActiveSyn 4.5；⏹Platform Builder 5.0；实验学时2学时，必做实验。

实验内容理解驱动程序的原理与功能，掌握流式接口驱动程序的结构、编写、加载及调试过程预备知识驱动程序是对底层硬件的抽象。

应用程序开发者不需要真正理解底层驱动的工作原理，他们只需要通过Windows CE提供的API函数，就可以直接与硬件进行交互。

例如，如果应用程序要对串口进行操作，只需要：1.在COMx上调用CreateFile( )2.调用WriteFile( ) 往串口写数据3.调用CloseHandle( ) 关闭串口对于其他类型的API也是一样的。

如果我们需要向显示器输出，我们只需要调用PolyLine( ), 或者MoveToEx( ), LineTo( )等函数，而不需要理解显示器的真正工作原理。

在Windows CE中，驱动就是一个简单的用户态动态链接库（DLL），DLL 会导出一些公共的接口，DLL被父进程（通常是device.exe或者gwes.exe）加载，然后，父进程通过DLL导出的接口调用DLL。

流式接口的驱动程序导出一系列大家熟知的接口。

还拿串口驱动当例子。

我们希望可以往串口读写数据，因此，我们希望驱动程序可以导出Open, Close, Read, 和Write接口。

此外，流式接口的驱动程序还导出如下函数：PowerUp, PowerDown, IO Control, Init, 和DeInit.实验步骤一.、编写流式接口的驱动程序1.打开Platform Builder。

2.利用Platform Wizard创建新的平台3.在Platform Builder中选择“File”->“New Project or File”，创建一个“Windows CE Dynamic link library”项目，项目的名称填写“My Driver”。

M C G S组态软件介绍-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANMCGS组态软件介绍一、什么是MCGS组态软件MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统。

MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。

使用MCGS，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定，功能成熟，维护量小并且具备专业水准的计算机监控系统的开发工作。

MCGS具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性等突出特点，已成功应用于石油化工、钢铁行业、电力系统、水处理、环境监测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自动化、航空航天等领域，经过各种现场的长期实际运行，系统稳定可靠。

二、MCGS组态软件的系统构成1、MCGS组态软件的整体结构MCGS 6.2软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。

组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。

运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。

MCGS组态软件（以下简称MCGS）由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。

两部分互相独立，又紧密相关。

MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境，由可执行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中。

用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg的工程文件，又称为组态结果数据库，其与MCGS 运行环境一起，构成了用户应用系统，统称为“工程”。